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[学习笔记] 非循环单链表及操作

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发表于 2019-8-1 16:18:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Julia999 于 2019-8-1 16:18 编辑
离散存储【链表】定义:n个结点离散分配
           彼此通过指针项链
           每个结点只有一个前驱节点,一个后续节点
           首节点没有前驱节点,尾节点没有后续节点

专业术语:
首节点:第一个有效的节点
尾节点:最后一个个有效的节点
头结点:第一个有效节点前面的节点,并不存放有效数据,加头结点的主要目的是方便对链表的操作
头节点的数据类型和首节点的一样
头指针:指向头结点的指针变量(存放头结点的地址)
尾指针:指向尾节点的指针

如果希望通过一个函数对链表进行处理,我们至少需要哪一些参数:
只需要一个:头指针,因为我们通过头指针,可以推算出链表的所有信息
//构造节点
typedef struct Node
{
        int data;   //数据域
        //指针指向的是跟自己本身类型相同的一个节点
         struct Node *pNext;  //指针域
}NODE, *PNODE;  //NODE 等于与struct Node  PNODE 等价于stru

创建一个单链表并遍历
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>

//构造节点
typedef struct Node
{
        int data;   //数据域
        //指针指向的是跟自己本身类型相同的一个节点
         struct Node *pNext;  //指针域
}NODE, *PNODE;  //NODE 等于与struct Node  PNODE 等价于struct Node*

PNODE creat_list(void)
{
        int len;  //用来存放有效节点的个数
        int val; //用来临时存放节点的值
    
        //分配了一个不存放有效数据的头结点
        PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL==pHead)
        {
                printf("分配失败!");
                exit(-1);
        }
    

        //使pTail永远指向尾节点
        PNODE pTail=pHead;
        pTail->pNext=NULL;

        printf("请输入你需要生成链表节点的个数:");
        scanf("%d",&len);

        //每循环一次,就用pNew生成了一个节点,并将节点的数据域赋值
        for(int i=0;i<len;i++)
        {
                printf("请输入第%d个节点的值");
                scanf("%d",&val);

                PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeod(NODE));
                if(NULL==pNew)
                {
                    printf("分配失败!");
                exit(-1);
                }
                pNew->data=val;

                pTail->pNext=pNew;
                pNew->pNext=NULL;
                pTail=pNew;

        }
        return pHead;
}

void traverse_list(PNODE pHead)  //遍历
{
        //使p指向第一个有效节点
        PNODE p=pHead->next;
        while(NULL!=p)
        {
                //当链表不为空的时候
                printf("%d  ",p->data);
                p=p->pNext;
        }
        printf("\n");
}

int main()
{
        PNODE pHead=NULL;  //等价于 struct Node *pHead=NULL
        pHead=creat_list();  //创建一个非循环单链表,并将该链表的头结点的地址赋给pHead   
    traverse_list(pHead);

        return 0;
}

分类:
单链表
双链表:每一个节点有两个指针域
循环链表:能通过任何人一个节点找到其他所有的节点
非循环链表


算法:
遍历
查找
清空
销毁
求长度
排序
删除节点(删除p指向的节点之后的那一个节点)
r=p->next;   //必须将p->next给r,这样方便释放
        p->next=p->next->next;  //p->next保存的是下一个节点的地址,也就是下一个节点,p->next->next表示的是下一个节点的指针域,也就是保存了下下个结点的地址,也就是下下个节点,直接将p的指针域指向下下个结点
        free(r);
插入节点
(将q指向的节点放在p指向的节点之后)
q->next=p->next;  //将q的指针域指向p的下一个节点(q是一个指针变量,储存的是q的地址,所以q->next就是q的指针域,p->next存储的是p的下一个节点的地址,也就是p的下一个节点)
        p->next=q;
对单链表的各种操作例子:
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>

//构造节点
typedef struct Node
{
        int data;   //数据域
        //指针指向的是跟自己本身类型相同的一个节点
         struct Node *pNext;  //指针域
}NODE, *PNODE;  //NODE 等于与struct Node  PNODE 等价于struct Node*

PNODE creat_list(void)
{
        int len;  //用来存放有效节点的个数
        int val; //用来临时存放节点的值
    
        //分配了一个不存放有效数据的头结点
        PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL==pHead)
        {
                printf("分配失败!");
                exit(-1);
        }
    

        //使pTail永远指向尾节点
        PNODE pTail=pHead;
        pTail->pNext=NULL;

        printf("请输入你需要生成链表节点的个数:");
        scanf("%d",&len);

        //每循环一次,就用pNew生成了一个节点,并将节点的数据域赋值
        for(int i=0;i<len;i++)
        {
                printf("请输入第%d个节点的值");
                scanf("%d",&val);

                PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeod(NODE));
                if(NULL==pNew)
                {
                    printf("分配失败!");
                exit(-1);
                }
                pNew->data=val;

                pTail->pNext=pNew;
                pNew->pNext=NULL;
                pTail=pNew;

        }
        return pHead;
}

void traverse_list(PNODE pHead)  //遍历
{
        //使p指向第一个有效节点
        PNODE p=pHead->next;
        while(NULL!=p)
        {
                //当链表不为空的时候
                printf("%d  ",p->data);
                p=p->pNext;
        }
        printf("\n");
}


bool is_empty(PNODE pHead)
{
        if(pHead->pNext==NULL)
                return true
        else
        return false;
}

int lenght_list(PNODE pHead)
{
        PNODE p=pHead->pNext;
        int len=0;
        while(NULL!=p)
        {
                ++len;
                p=p->pNext;
        }
        return len;
}

//在pHead所指向链表的第pos个结点的前面插入一个新的节点,这个节点的值是val,并且pos的值是从1开始
bool insert_list(PNODE pHead,int pos,int val)
{
        int i=0;
        PNODE p=pHead;
        while(NULL!=p&&i<pos-1)
        {
                p=p->pNext;
                ++i;
        }
        if(i>pos-1||NULL=p)
                return false;

        PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL=pNew)
        {
                printf("动态分配内存失败");
                exit(-1);
        }
        pNew->data=val;
        PNODE p=p->pNext;
        p->pNext=pNew;
        pNew->pNext=q;

        return true;

}

bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int *pVal)
{
        int i=0;
        PNODE p=pHead;
        while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1)
        {
                p=p->pNext;
                ++i;
        }
        if(i>pos-1||NULL==p->pNext)
                return false;

        //保存要删的节点
        PNODE q=p->pNext;
        *pVal=q->data;

        //删除p节点后面的节点
        p->pNext=p->pNext->pNext;
        free(q);
        q=NULL;

        return true;

}

void sort_list(PNODE pHead)
{
        int len=length_list(pHead);
        PNODE p,q;
        for(int i=0,p=pHead->pNext;i<len-1;i++,p=p->pNext)
        {
                for(int j=i+1,q=p->pNext;j<len;j++,q=q->qNext)
                {
                        if(p->data>q->data)
                        {
                                t=p->data;
                                p->data=q->data;
                                q->data=t;
                        }

                }
        }
        return;

}


int main()
{
        int val;
        PNODE pHead=NULL;  //等价于 struct Node *pHead=NULL
        pHead=creat_list();  //创建一个非循环单链表,并将该链表的头结点的地址赋给pHead   
    traverse_list(pHead);

        sort_list(pHead);
        traverse_list(pHead);

        insert_list(pHead,4,33);
        traverse_list(pHead);

        delete_list(pHead,2,&val);
        traverse_list(pHead);

        return 0;
}



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